一种车载抬头显示器的制作方法

本实用新型涉及智能终端技术领域，尤其涉及一种车载抬头显示器。

背景技术：

平视显示器（HUD，Head Up Display），是早期应用在航空器上的飞行辅助仪器。平视的意思是指飞行员不需要低头就能够看到他需要的重要资讯。平视显示器最早出现在军用飞机上，降低飞行员低头查看仪表的频率，避免注意力中断以及丧失对状态意识（SituationAwareness）的掌握。由于平视显示器的方便性以及能够提高飞行安全，民航机也纷纷跟进安装。

随着科学技术的发展，平视显示器也被越来越多地在汽车上使用。汽车上的平视显示器能够将重要的行车信息，例如速度、发动机转数、油耗、胎压、导航以及外接智能设备的信息实时地显示在前挡风玻璃上驾驶员的视野中，这样使得驾驶员不必低头，就可以看到行车信息，从而避免分散对前方道路的注意力，消除了潜在的行车隐患；而且，由于投影时虚像落在车正前方，驾驶员调整目视焦距的时间将缩短，对于驾驶者而言更为安全。同时，使得驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛，可以避免眼睛的疲劳，能够极大地增强行车全和改进驾驶体验。

如图1所示，现有的平视显示器一般由光机、反射屏、成像屏组成，光束从光机投影至反射屏，再由反射屏反射至成像屏，再由成像屏反射至人眼，形成两次反射结构，成像距离较近（0.5~1.0m）。同时，如图2所示，使用过程中，平视显示器需放置于车辆挡风玻璃前的空间内，由于车辆挡风玻璃前的空间狭窄，从而限制了平视显示器的主机长度，导致光束经过两次反射后，仍无法获得远距离的成像。因此，现有的平视显示器成像距离较近，容易分散驾驶员对前方路况的注意力，影响行车安全。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种车载抬头显示器，可通过对光束的三次反射有效地延长成像光路。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种车载抬头显示器，包括基座、封装于所述基座内部的控制面板及设于所述基座上的光机、第一反射屏、第二反射屏及HUD成像屏，所述控制面板与光机相连；光束由光机投影至第一反射屏，经第一反射屏反射至第二反射屏，再经第二反射屏反射至HUD成像屏。

作为上述方案的改进，所述光机的显示面与第一反射屏的反射面相向设置，所述第一反射屏的反射面与第二反射屏的反射面相向设置，所述第二反射屏的反射面与HUD成像屏的成像面相向设置，光束由光机投影至第一反射屏，经第一反射屏反射至第二反射屏，再经第二反射屏反射至HUD成像屏。

作为上述方案的改进，所述基座上设有第一滑槽，所述HUD成像屏与所述第一滑槽滑动连接并可沿所述第一滑槽来回滑动以调节所述HUD成像屏与第二发射屏之间的距离。

作为上述方案的改进，所述基座上设有第二滑槽，所述第二反射屏与所述第二滑槽滑动连接并可沿所述第二滑槽来回滑动以调节所述第二反射屏与第一反射屏之间的距离。

作为上述方案的改进，所述第二反射屏为曲面结构，所述第二反射屏的曲率半径为350~400mm，厚度为1.0~3.0mm。

作为上述方案的改进，所述HUD成像屏为曲面结构，所述HUD成像屏的曲率半径为350~400mm，透光率为75~79%，厚度为1.0~3.0mm。

作为上述方案的改进，所述第一反射屏的反射面与第二反射屏的反射面成夹角设置，所述第二反射屏的反射面与HUD成像屏的成像面成夹角设置，光束由光机投影至第一反射屏，经第一反射屏反射至第二反射屏，再经第二反射屏反射至HUD成像屏。

作为上述方案的改进，所述第一反射屏的反射面与第二反射屏的反射面成70-100度夹角。

作为上述方案的改进，所述第二反射屏的反射面反射出的光线与HUD成像屏的成像面成70-100度夹角。

作为上述方案的改进，所述基座包水平基座及自水平基座的一侧边缘向下倾斜的倾斜基座，所述光机及第一反射屏固定于所述倾斜基座上，所述第二反射屏及HUD成像屏固定于水平基座上。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型通过增加第二反射屏，使光机发出的光束投影至第一反射屏，经第一反射屏反射至第二反射屏，再经第二反射屏反射至HUD成像屏，形成三次反射结构，有效地延长了成像光路，成像距离提高至2.0~5.0m，使得驾驶员所看到的HUD成像屏的成像直接显示在前进方向的路面上，视线得到有效延伸，到达轻松、安全驾驶的效果。

相应地，通过在车载抬头显示器上设置第一滑槽及第二滑槽，可灵活调节HUD成像屏与第二发射屏之间的距离，以及第二反射屏与第一反射屏之间的距离，进一步延长成像光路，保证成像的稳定性。

另外，车载抬头显示器中通过使第一反射屏的反射面、第二反射屏的反射面及HUD成像屏的成像面之间成一定夹角，构成了独特的成像光路，也使成像光路得以有效延长。

附图说明

图1是现有的车载抬头显示器的结构示意图；

图2是图1中车载抬头显示器的放置区域示意图；

图3是本实用新型车载抬头显示器的第一实施例的结构示意图；

图4是图3中车载抬头显示器的另一视角的结构示意图；

图5是图3中车载抬头显示器的光路示意图；

图6是本实用新型车载抬头显示器的第二实施例的结构示意图；

图7是图7中车载抬头显示器的光路示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

参见图3~图5，图3~图5显示了本实用新型车载抬头显示器第一实施例，其包括基座1、封装于基座1内部的控制面板及设于基座1上的光机2a、第一反射屏3a、第二反射屏4a及HUD成像屏5a，控制面板与光机2a相连；光机2a的显示面与第一反射屏3a的反射面相向设置，第一反射屏3a的反射面与第二反射屏4a的反射面相向设置，第二反射屏4a的反射面与HUD成像屏5a的成像面相向设置，光束由光机2a投影至第一反射屏3a，经第一反射屏3a反射至第二反射屏4a，再经第二反射屏4a反射至HUD成像屏5a。

与现有技术相比，本实用新型中增加了第二反射屏4a，增加了光路距离从而使得投影距离更远。投影过程中，可将车载抬头显示器放置于车辆的挡风玻璃前的空间内，控制面板驱动光机2a，光机2a发出的光束投影至第一反射屏3a，经第一反射屏3a反射至第二反射屏4a，再经第二反射屏4a反射至HUD成像屏5a，形成三次反射结构，使得车载抬头显示器在基座1长度一定的情况下光路得以延长，成像距离提高至2.0~5.0m，从而令驾驶员所看到的HUD成像屏5a的成像直接显示在前进方向的路面上，视线得到有效延伸，到达轻松、安全驾驶的效果。

进一步，基座1上设有第一滑槽6a，HUD成像屏5a与第一滑槽6a滑动连接并可沿第一滑槽6a来回滑动以调节HUD成像屏5a与第二发射屏之间的距离。基座1上设有第二滑槽6b，第二反射屏4a与第二滑槽6b滑动连接并可沿第二滑槽6b来回滑动以调节第二反射屏4a与第一反射屏3a之间的距离。

需要说明的是，本实用新型通过第一滑槽6a调节HUD成像屏5a与第二发射屏之间的距离，再通过第二滑槽6b调节第二反射屏4a与第一反射屏3a之间的距离以及HUD成像屏5a与第二反射屏4a之间的距离，从而实现车载抬头显示器的成像距离的有效调节，灵活性强。相应地，由于车辆挡风玻璃前的空间有限，因此，HUD成像屏5a与第二发射屏之间的距离和第二反射屏4a与第一反射屏3a之间的距离不能调节到无限远，以防止超过一倍焦距后，车载抬头显示器的成像距离反而会缩小。

另外，第二反射屏4a为曲面结构，第二反射屏4a的曲率半径为350~400mm，厚度为1.0~3.0mm。HUD成像屏5a为曲面结构，HUD成像屏5a的曲率半径为350~400mm，透光率为75-79%，厚度为1.0~3.0mm。本实用新型采用具有HUD成像屏5a可对成像具有良好的放大作用，提高成像效果。

参见图6及图7，图6及图7显示了本实用新型车载抬头显示器的第二实施例，其包括基座7、封装于基座7内部的控制面板及设于基座7上的光机2b、第一反射屏3b、第二反射屏4b及HUD成像屏5b，控制面板与光机2b相连；第一反射屏3b的反射面与第二反射屏4b的反射面成夹角设置，所述第二反射屏4b的反射面与HUD成像屏5b的成像面成夹角设置，光束由光机2b投影至第一反射屏3b，经第一反射屏3b反射至第二反射屏4b，再经第二反射屏4b反射至HUD成像屏5b。

与图3~图5所述的第一实施例不同的是，图6及图7的第二实施例中，第一反射屏3b的反射面、第二反射屏4b的反射面及HUD成像屏5b的成像面相互成夹角设置，投影过程中，将车载抬头显示器放置于车辆的挡风玻璃前的空间内，HUD成像屏5b置于驾驶员正前方，控制面板驱动光机2b，光机2b发出的光束投影至第一反射屏3b，经第一反射屏3b反射至第二反射屏4b，再经第二反射屏4b反射至HUD成像屏5b，形成三次反射结构，使得车载抬头显示器在基座7长度一定的情况下光路得以延长。

进一步，第一反射屏3b的反射面与第二反射屏4b的反射面成70-100度夹角，优选为90°。第二反射屏4b的反射面反射出的光线与HUD成像屏5b的成像面成70-100度夹角，优选为90°。通过使第一反射屏3b的反射面、第二反射屏4b的反射面及HUD成像屏5b的成像面相互成独特的夹角，可有效保证光机2b发出的光束依次经过第一反射屏3b、第二反射屏4b及HUD成像屏5b，并形成完整的光路，成像效果稳定。

另外，基座7包水平基座7a及自水平基座7a的一侧边缘向下倾斜的倾斜基座7b，光机2b及第一反射屏3b固定于倾斜基座7b上，第二反射屏4b及HUD成像屏5b固定于水平基座7a上。同时，倾斜基座7b顶部设有凹槽8，光机2b固定于凹槽8的槽壁上。

由上可知，本实用新型通过增加第二反射屏，形成三次反射结构，有效地延长了成像光路，使得驾驶员所看到的HUD成像屏的成像直接显示在前进方向的路面上，视线得到有效延伸，到达轻松、安全驾驶的效果。另外，通过在车载抬头显示器上设置第一滑槽6a及第二滑槽6b，可灵活调节HUD成像屏5a与第二发射屏4a之间的距离，以及第二反射屏4a与第一反射屏3a之间的距离，进一步延长成像光路；车载抬头显示器中通过使第一反射屏3b的反射面、第二反射屏4b的反射面及HUD成像屏5b的成像面之间成一定夹角，构成了独特的成像光路，也使成像光路得以有效延长。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。